Istraživači sa Univerziteta u Lidsu razvili su malenog robota koji može da putuje duboko u pluća kako bi otkrio i lečio prve znake raka.
Ultra-meki pipak, koji ima samo 2 milimetra u prečniku i kontrolisan je magnetima, može da dosegne neke od najmanjih bronhijalnih cevi i mogao bi da transformiše lečenje raka pluća.
Utire put preciznijem, prilagođenom i daleko manje invazivnom pristupu lečenju, a razvili su ga inženjeri, naučnici i kliničari iz laboratorije STORM u Lidsu.
Istraživači su testirali robota sa magnetnim pipcima na plućima leša i otkrili da može da putuje 37% dublje od standardne opreme i da dovodi do manjeg oštećenja tkiva.
Rezultati njihovih istraživanja objavljeni su u Inženjerskim komunikacijama.
Profesor Pietro Valdastri, direktor laboratorije STORM i supervizor istraživanja, rekao je: „Ovo je zaista uzbudljiv razvoj. Ovaj novi pristup ima prednost što je specifičan za anatomiju, mekši je od anatomije i potpunog oblika koji se može kontrolisati putem magneta. Ova tri glavne karakteristike imaju potencijal da revolucionišu navigaciju unutar tela.“
Rak pluća ima najveću stopu smrtnosti od raka u svetu. U ranom stadijumu raka pluća ne-malih ćelija, koji čini oko 84% slučajeva, hirurška intervencija je standard nege. Međutim, ovo je obično veoma invazivno i dovodi do značajnog uklanjanja tkiva. Ovaj pristup nije pogodan za sve pacijente i može uticati na funkciju pluća. Demonstracija fantomskog pluća – navigacija i lokalizacija pomoću magnetnih personalizovanih pipaka. Kredit: STORM Lab, Univerzitet u Lidsu
Programi skrininga raka pluća doveli su do boljih stopa preživljavanja, ali su takođe istakli hitnu potrebu da se pronađu neinvazivni načini za rano dijagnostikovanje i lečenje pacijenata.
Pored poboljšanja navigacije u plućima tokom biopsija, robot sa magnetnim pipcima mogao bi da otvori put daleko manje invazivnom tretmanu, omogućavajući kliničarima da ciljaju samo na zlonamerne ćelije, dok zdravom tkivu i organima omogućava da nastave normalno funkcionisanje.
Koautor izveštaja, dr Đovani Pitiglio, koji je sproveo istraživanje dok je doktorirao na Školi za elektroniku i elektrotehniku Univerziteta u Lidsu, dodao je: „Naš cilj je bio i jeste da pružimo lekovitu pomoć uz minimalan bol za strpljiv.
„Daljinsko magnetno aktiviranje nam je omogućilo da to uradimo koristeći ultra-meke pipke koji mogu da dosegnu dublje, dok se oblikuju u skladu sa anatomijom i smanjuju traumu.
Tim će sada pristupiti prikupljanju svih podataka koji će im omogućiti da započnu ispitivanja na ljudima.
Istraživači u laboratoriji STORM takođe istražuju načine kontrole dva nezavisna magnetna robota kako bi mogli da rade zajedno u ograničenom području ljudske anatomije, omogućavajući jednom da pomera kameru, a drugom da kontroliše laser za uklanjanje tumora.
Uređaji su napravljeni od silikona kako bi se minimiziralo oštećenje tkiva i upravljani su magnetima postavljenim na robotskim rukama izvan tela pacijenta.
Koristeći repliku lobanje, tim je uspešno isprobao upotrebu dva robota za izvođenje endonazalne operacije mozga, tehnike koja omogućava hirurgu da prođe kroz nos da operiše područja na prednjem delu mozga i na vrhu kičme.
Istraživačima su bili potrebni magnetni roboti da se kreću nezavisno jedan od drugog kako bi jedan mogao da pomera kameru, dok bi drugi mogao da usmeri laser na tumor.
Obično bi dva magneta postavljena blizu jedan drugog privukla jedan drugog, stvarajući izazov za istraživače. Oni su to prevazišli dizajnirajući tela pipaka na način da se mogu savijati samo u određenim pravcima i premeštanjem severnog i južnog pola u svakom pipku magnetnog robota.
Tada su bili u mogućnosti da simuliraju uklanjanje benignog tumora na hipofizi u bazi lobanje, dokazujući po prvi put da je moguće kontrolisati dva robota u jednom ograničenom delu tela.
Nalazi njihovog istraživanja objavljeni su u Advanced Intelligent Sistems.
Vodeći autor rada, Zaneta Koszovska, istraživač na Školi za elektroniku i elektrotehniku Univerziteta u Lidsu, rekla je: „Ovo je značajan doprinos polju magnetno kontrolisane robotike.“
„Naši nalazi pokazuju da se dijagnostičke procedure kamerom, kao i pune hirurške procedure, mogu izvoditi u malim anatomskim prostorima.“
